【導(dǎo)讀】何減輕氡對(duì)人體的危害，更好的防治氡的污染已成為世界性研究課題。同時(shí)為了更好的了解我們所處的學(xué)習(xí)生活環(huán)境的氡濃度，通過(guò)使用RAD7儀器，測(cè)量東華理工本部和北區(qū)海軍樓選定的各點(diǎn)氡濃度，論述環(huán)境中的氡濃度的變化規(guī)律。天氣的影響，一般情況下晴天時(shí)的氡濃度最大，陰天其次，雨天最小。

　　

【正文】 樓四周多為沙地和泥地，測(cè)量的兩天均為晴天，造成土壤中的氡析出率較高，從而造成了氡濃度出現(xiàn)高峰。 （ 6）氡濃度的日變化取決于大氣穩(wěn)定度的變化 ,清晨大氣溫度梯度為逆溫 ,大氣處于穩(wěn)定狀態(tài) ,近地表大氣中氡濃度較高。太陽(yáng)上升后 ,逆溫被破壞 ,氡濃度下降 ,一直持續(xù)到上午 ,日落后大氣穩(wěn)定度開始增加 ,氡濃度又上升。 室內(nèi)氡濃度在密閉和通風(fēng)情況下的比較 為測(cè)得室內(nèi)氡濃度在密閉與通風(fēng)的環(huán)境下的的不同情況，分別在密閉和通風(fēng)的情況下，測(cè)量北區(qū)海軍樓 432 室內(nèi)氡濃度情況，分別設(shè)定 RAD7 循環(huán)周期 1 小時(shí)，循環(huán)測(cè)量5 次 ，得到結(jié)果如表 41 所示。 表 41 在密閉與通風(fēng)情況下室內(nèi)氡濃度比較 序號(hào) 測(cè)量時(shí)間 數(shù)據(jù)（ Bq/m3） 不確定度（ Bq/m3） 平均值（ Bq/m3） 密閉情況 1 21:3623:36 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 2 23:361:36 續(xù)表 序號(hào) 測(cè)量時(shí)間 數(shù)據(jù)（ Bq/m3） 不確定度（ Bq/m3） 平均值（ Bq/m3） 3 1:363:36 4 3:365:36 5 5:367:36 通風(fēng)情況 1 21:3423:34 2 23:341:34 3 1:343:34 4 3:345:34 5 7:347:34 通過(guò)測(cè)得數(shù)據(jù)作圖（圖 45），比較不同情況下室內(nèi)的氡濃度變化圖。 圖 45 密閉與通風(fēng)情況下室內(nèi)氡濃度比較 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 由以上測(cè)得數(shù)據(jù)和圖可以看出 : (1)在密閉和通風(fēng)情況下氡濃度的最高值分別為 ，平均值分別為 ，密閉時(shí)的室內(nèi)氡濃度大于通風(fēng)時(shí)室內(nèi)的濃度。這是因?yàn)槊荛]情況下空氣流通便慢，易于氡的聚集，不利于氡的擴(kuò)散。 (2)由圖可知，無(wú)論是密閉還是通風(fēng)情況下，在相同時(shí)間段內(nèi)氡濃度的變化規(guī)律基本相同，且與一天內(nèi)氡濃度的變化規(guī)律基本一致。在凌晨 12 點(diǎn)左右達(dá)到最大值。在密閉情況下，在凌晨 3 點(diǎn) 30 分到 5 點(diǎn) 30 分再次達(dá)到了次高值，與 一天內(nèi)氡濃度的變化規(guī)律基本吻合，而通風(fēng)情況下，在凌晨 3 點(diǎn) 30 分到 7 點(diǎn) 30 分卻出現(xiàn)了氡濃度降低的情況，據(jù)估計(jì)，可能是因?yàn)樵诖藭r(shí)的空氣流通增強(qiáng)，造成氡濃度的降低。 (3)由此可知，開窗通風(fēng)是減少室內(nèi)氡濃度的有效手段。開窗越大，時(shí)間越長(zhǎng)，通風(fēng)情況越好，越有易于空氣中氡的擴(kuò)散和遷移。因此，通風(fēng)條件良好和通風(fēng)時(shí)間增長(zhǎng)，是降低室內(nèi)氡濃度的關(guān)鍵和必要條件。 不同天氣對(duì)氡濃度的影響 為了解不同天氣情況對(duì)環(huán)境中氡濃度變化的影響，在不同的天氣測(cè)量北區(qū)海軍樓廣場(chǎng)的氡濃度，設(shè)定 RAD7 測(cè)量周期 30 分鐘，循環(huán)測(cè)量 3 次，得到以下結(jié)果。 表 42 不同天氣對(duì)氡濃度影響 天氣狀況 序號(hào) 測(cè)量時(shí)間 氡濃度 （ Bq/m3） 不確定度 （ Bq/m3） 平均濃度（ Bq/m3） 晴天 1 9:30－ 10:00 2 10:00－ 10:30 3 10:30－ 11:00 陰天 1 9:30－ 10:00 2 10:00－ 10:30 3 10:30－ 11:00 雨天 1 9:30－ 10:00 2 10:00－ 10:30 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，做出不同天氣對(duì)氡濃度影響的柱形圖和折線圖，如圖 46 和圖 47。 圖 46 不同天氣對(duì)氡濃度的影響 圖 47 不同天氣對(duì)氡濃度的影響折線圖 由以上數(shù)據(jù)和圖可知： （ 1） 在晴天、陰天和雨天的情況下，空氣中氡的平均濃度分別為 、 ?？梢钥闯觯嗤闆r下，晴天時(shí)氡濃度最高，陰天其次，雨天3 10:30－ 11:00 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 最低 。 （ 2） 晴天大氣中的氡濃度最高，這是因?yàn)榍缣鞎r(shí)天氣干燥，致使土壤開裂，土壤間的空隙和裂縫增多增大，而空氣中氡的主要來(lái)源之一，就是土壤和巖石中的氡向空氣中擴(kuò)散。因此，隨著縫隙的增多、增大，有益于氡向空氣中擴(kuò)散和遷移，空氣中的氡濃度就隨著升高。另一方面，晴天時(shí)溫度相對(duì)陰天和雨天是最高的，而氡在水中的溶解度隨溫度的增高而降低，所以，在晴天，水中的氡溶解度最低，氡便從水中向空氣中釋放，也從另一方面提高了空氣中氡的濃度。 （ 3） 陰天時(shí)，大氣氣壓高，有利于氡的累積。同時(shí)大氣中充滿了水蒸汽，并懸浮著許多有吸附作用的氣溶膠微粒。巖石 或土壤中的氡在不斷向大氣中釋放、運(yùn)移的同時(shí)，又不斷的衰變成 218Po、 214Po、 214Bi、 214Pb 等子體。氡及其子體很容易被這些氣溶膠微粒吸附而懸浮于空氣中。這就增加了大氣中氣溶膠微粒的濃度，造成更多的氡及其子體被吸附到氣溶膠微粒上，致使儀器的讀數(shù)偏高。 （ 4） 雨天時(shí)，雨水對(duì)于空氣有一定的洗滌作用，可以降低大氣中氡的濃度，且地表的雨水因?yàn)榱鲃?dòng)，會(huì)在一定程度上阻塞土壤中的縫隙，還會(huì)帶走一部分土壤中的氡，從而使氡不易于進(jìn)入大氣中，致使雨天時(shí)的濃度相對(duì)晴天和陰天最低。 氡濃度隨樓層高度的變化 為測(cè)得氡濃度隨高度 的變化規(guī)律，現(xiàn)分別測(cè)量海軍樓不同樓層的氡濃度，設(shè)定RAD7 測(cè)量周期一小時(shí)，循環(huán)測(cè)量 10 次，得到以下數(shù)據(jù)（表 43）。 表 43：不同高度對(duì)氡濃度的影響 序號(hào) 時(shí)間 一樓 四樓 六樓 氡濃度 （ Bq/m3） 不確定度 （ Bq/m3） 氡濃度 （ Bq/m3） 不確定度 （ Bq/m3） 氡濃度 （ Bq/m3） 不確定度 （ Bq/m3） 1 22:0023:00 2 23:0000:00 3 00:0001:00 4 01:0002:00 5 02:0003:00 101 6 03:0004:00 7 04:0005:00 8 05:0006:00 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 9 06:0007:00 32 10 07:0008:00 根據(jù)表 43，得出不同樓層氡濃度柱形圖和折線圖，如圖 48 和圖 49 所示。 圖 48 不同高度對(duì)氡濃度的影響柱狀圖 圖 49 不同高度對(duì)氡濃度的影響折線圖 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 由測(cè)量所得數(shù)據(jù)和圖表顯示可知： （ 1） 海軍樓一樓、四樓和六樓的平均氡濃度值分別為 Bq/m Bq/m3和 Bq/m3。空氣中的氡濃度隨著樓層的增高而逐漸減少。 （ 2） 四樓與六樓的氡濃度相差不多，可能是由于四樓和六樓的高度相差不多，且通風(fēng)情況較好，其平均值均處于室內(nèi)正常的氡濃度水平。同時(shí)，三個(gè)樓層濃度值的最大值均出現(xiàn)在凌晨 1 點(diǎn)到三點(diǎn)間，基本符合一天情況下氡濃度的變化。 （ 3） 一樓的氡濃度相對(duì)于室 內(nèi)空氣的正常水平要高出很多，除了因?yàn)橐粯潜旧硗寥篮蛶r石的氡析出較多，可能的原因有以下幾個(gè)方面： a：北區(qū)海軍樓建成時(shí)間較短，各種建筑材料對(duì)于氡的釋放還很多； b：海軍樓地底存在地下水； c：海軍樓的建筑涂料和瓷磚中鐳的含量較高； d：測(cè)量的房間長(zhǎng)時(shí)間未用，通風(fēng)不夠，室內(nèi)的空氣中氡無(wú)法擴(kuò)散，且當(dāng)天晚上測(cè)量時(shí)，窗戶開的太小，空氣流通不夠。 本部教學(xué)樓氡濃度比較 據(jù)相關(guān)信息得知，本部二教地下室存有放射源，為檢測(cè)其放射性屏蔽能力的好壞，現(xiàn)測(cè)量二教一樓氡濃度大小，分別設(shè)定 RAD7 測(cè)量周期為兩個(gè)小時(shí)，循環(huán)測(cè)量 4 次。為與其他地點(diǎn) 比較，在測(cè)量一教一樓的氡濃度大小，設(shè)定 RAD7 測(cè)量周期一小時(shí)，循環(huán)測(cè)量 4 次，分別得到以下圖表。 表 44 本部一教與二教一樓走廊氡濃度對(duì)比 地點(diǎn) 時(shí)間 氡濃度 （ Bq/m3） 不確定度 （ Bq/m3） 平均值 （ Bq/m3） 二教一樓走廊 10:0012:00 12:0014:00 14:0016:00 16:0018:00 一教一樓走廊 09:0010:00 10:0011:00 11:0013:00 13:0014:00 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 氡濃度測(cè)量結(jié)果與分析 27 圖 410 本部一教和二教一樓走廊氡濃度比較 根據(jù)上面的圖表信息分析得知： （ 1） 一教與二教平均氡濃度分別為 ，均處于正常的氡濃度水平，可見(jiàn)二教地下室的屏蔽能力還是很好的，不會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的傷害。 （ 2） 從一教氡濃度的數(shù)據(jù)中可以看到，氡濃度在上午 9 點(diǎn)到下午 2 點(diǎn)的時(shí)間段內(nèi)不斷增長(zhǎng)；從二教氡濃度的數(shù)據(jù)中可以看到 ，氡濃度在 12 點(diǎn)到 14 點(diǎn)間達(dá)到測(cè)量的最大值，之后不斷下降，符合氡濃度一天的變化規(guī)律。 東華理工大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 28 結(jié)論 通過(guò)本次對(duì)環(huán)境中氡的來(lái)源、危害的研究，以及實(shí)地測(cè)量東華理工大學(xué)本部教學(xué)樓，北區(qū)海軍樓室內(nèi)和室外空氣中氡的濃度，了解了環(huán)境中氡的一些具體情況，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)，研究和得到了影響空氣中氡濃度的相關(guān)因素，這對(duì)于我們?cè)谄綍r(shí)的生活中，更好的防治氡的危害，保護(hù)自身安全，維持自身健康都有很大的意義。 在本次實(shí)驗(yàn)中，我們不難得出以下結(jié)論。 （ 1） 氡濃度在一天中的變化有著一定的規(guī)律。一般一天中氡濃度最高的時(shí)刻出現(xiàn)在凌晨和早上，這是因?yàn)檫@時(shí)的溫度 最低，空氣流通不夠，不易于氡的擴(kuò)散，造成氡的累積。到了下午后，溫度到達(dá)一天的最大值，氣壓較低，利于氡的擴(kuò)散。等到了晚上，空氣流通變差，氣壓也相對(duì)較高，從而使晚上的氡濃度平均值高于白天。 （ 2） 環(huán)境中氡的濃度受到很多因素的影響，例如測(cè)量時(shí)間、溫度、天氣、高度、通風(fēng)情況等。一般，空氣中氡濃度的大小與溫度和高度都成負(fù)相關(guān)，而在相同情況下，晴天時(shí)的氡濃度最高，陰天次之，雨天最低。同時(shí)，良好的通風(fēng)是減少氡濃度的有效方法，通風(fēng)環(huán)境越好，氡的擴(kuò)散越好，氡濃度就越低。 （ 3） 環(huán)境中的氡，主要來(lái)自于土壤、巖石、建筑材料、水、煤和天然氣的 燃燒、冶煉以及磷酸鹽的使用。一般情況下，對(duì)室外氡濃度影響最大的是土壤和巖石，而對(duì)室內(nèi)氡濃度影響最大的是建筑材料和裝修涂料，以及建筑物所處的位置。一般情況下，位于斷裂層和地下水上的建筑物氡濃度會(huì)相對(duì)其它建筑物較高。 （ 4） 由于地基的原因，尤其是斷裂帶的存在，使室內(nèi)氡濃度變得較高，所以建房規(guī)劃時(shí)要比較重視地基的選擇，應(yīng)避開氡濃度高的地區(qū)，各種建筑物要建在氡安全區(qū)內(nèi)。 通過(guò)以上對(duì)氡和影響其濃度大小的因素的研究，我們不難發(fā)現(xiàn)許多減少室內(nèi)氡濃度的有效措施，如 （ 1） 保持室內(nèi)良好的通風(fēng)，經(jīng)常性的開窗，加強(qiáng)室內(nèi)空氣流通。 （ 2）選擇 建造建筑物時(shí)，應(yīng)詳細(xì)了解建造地點(diǎn)情況，盡量遠(yuǎn)離斷裂帶，防止建在土壤和地下水中氡水平高的地域，同時(shí)還要遠(yuǎn)離有冶煉廠、煤礦山和煤渣堆等人工氡源存在的地方。 （ 3）應(yīng)避免使用以煤渣、磷酸鹽工業(yè)廢渣或礦渣水泥為原料制作的建材。在裝修房屋時(shí)，應(yīng)盡量使用含鐳、鈾少的材料，選擇高密度的建筑材料，并設(shè)法在施工中減少孔隙度，增加材料表面的致密度，同時(shí)用使用防凍涂料，減少氡的析出。 致 謝 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 29 本文從擬定到定稿，歷時(shí)數(shù)月，是在田麗霞老師的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。田麗霞老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度認(rèn)真的敬業(yè)精神、兢 兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響，在我學(xué)習(xí)期間傳授了許多好的做法和思路，讓我受益匪淺。無(wú)論是在論文的選題、資料查詢、開題、研究，實(shí)驗(yàn)和撰寫的每一個(gè)過(guò)程，無(wú)不得到導(dǎo)師的悉心教導(dǎo)和幫助。借此機(jī)會(huì)我向?qū)煴硎局孕牡母兄x！同時(shí)，我要感謝核工程技術(shù)專業(yè)的各位老師，正是由于他們的傳道授業(yè)解惑，讓我學(xué)到了豐富的專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了許多為人處事和理論研究的道理。另外，感謝核工程技術(shù) 07 級(jí)全體的同學(xué)的幫助和勉勵(lì)。同窗之誼和手足之情，我將終生難忘！路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。我愿在未來(lái) 的學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中，以更加豐富的成果來(lái)答謝曾經(jīng)的關(guān)心、幫助和支持我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友們。 最后，再次對(duì)關(guān)心、幫助我的老師表示衷心的感謝！ 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）